專利名稱：一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置及紡紗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置及紡紗方法，適用于易掉屑短纖維如木棉纖維、木棉纖維、棉短絨、工業(yè)落棉及落花、工業(yè)落麻或回用棉麻纖維等。
背景技術(shù)：
木棉纖維由于其纖維中空度高達(dá)80%以上，胞壁薄、長(zhǎng)度短、剛性強(qiáng)、高外觀體積比，因此對(duì)于木棉纖維紡紗存在強(qiáng)力低、易彎折破碎，難以成條成紗，且因纖維壁易碎、纖維本身偏短、質(zhì)輕，在紗線紡制過(guò)程中掉屑粉塵、白花、落花多，甚至成紗和成紡織品后，仍有明顯的掉屑現(xiàn)象。這對(duì)紡紗加工設(shè)備來(lái)說(shuō)是重要的技術(shù)難點(diǎn)，更是紡織品使用中的一大缺陷。然而木棉纖維具有超細(xì)柔軟特性、良好的吸濕導(dǎo)濕、優(yōu)秀的浮力和吸油特性、極優(yōu)的蓬松保暖性能，是服裝和產(chǎn)業(yè)用紡織品重要甚至可達(dá)到代替的紡織原料。因此，有效地克服木棉本身加工困難、掉屑損傷的缺陷，張揚(yáng)其多種優(yōu)秀的特性，是木棉應(yīng)用中亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗設(shè)備的設(shè)計(jì)和加工主要針對(duì)纖平均長(zhǎng)度大于25mm、強(qiáng)度大于 1. 5cN/dtex纖維的紡紗，對(duì)于輕質(zhì)、超短木棉纖維(長(zhǎng)度小于17mm)無(wú)法單獨(dú)紡紗。再加上木棉纖維的壁薄易彎折破碎、易變形膨松化，會(huì)導(dǎo)致摩擦力和抱合力均小，亦難于紡紗。因此，只能作為絮類材料制品。這類相關(guān)應(yīng)用專利如彈性木棉定型枕頭的專利(名稱《彈性木棉定型枕頭》，授權(quán)號(hào)CNM65598Y);木棉的應(yīng)用的專利(公開(kāi)號(hào)CN1536112A)等，均不是紡紗類專利。有采用低比例的木棉混紡紡紗，如專利申請(qǐng)《木棉環(huán)錠紡紗紗線的生產(chǎn)方法》(公開(kāi)號(hào)CN1936135A)和《一種木棉保暖面料及其織造方法》(公開(kāi)號(hào)CN17M737A)，前者通過(guò)梳棉工序增加引紗管的導(dǎo)棉的裝置；后者只提及木棉短纖維紗的應(yīng)用，關(guān)注的是織物?，F(xiàn)有技術(shù)中并未涉及木棉纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于易掉屑短纖維如木棉纖維、棉短絨、工業(yè)落棉及落花、工業(yè)落麻、回用棉麻纖維等的復(fù)合紗紡紗裝置及方法，既能提高紡制的復(fù)合紗中易掉屑短纖維的含量，又能有效地防止纖維損傷和掉屑。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，包括環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)，其特征在于，所述的環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的前羅拉的喂入鉗口附近設(shè)有易掉屑短纖維須條定位器、棉須條定位器和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪。作為優(yōu)選方案，所述的易掉屑短纖維須條定位器位于棉須條定位器和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪之間。作為優(yōu)選方案，所述的長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪位于易掉屑短纖維須條定位器和棉須條定位器之間。作為優(yōu)選方案，所述的易掉屑短纖維須條定位器、棉須條定位器和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪之間的相對(duì)位置可以調(diào)節(jié)。本發(fā)明還提供了一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗方法，其特征在于，包括采用上述易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，將含有易掉屑短纖維的粗紗條和棉粗紗條喂入環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的易掉屑短纖維須條和棉須條；將易掉屑短纖維須條和棉須條分別用易掉屑短纖維須條定位器和棉須條定位器定位后，喂入前羅拉鉗口，將長(zhǎng)絲束經(jīng)長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪直接喂入前羅拉鉗口 ；易掉屑短纖維須條、棉須條和長(zhǎng)絲束從前羅拉鉗口輸出后，首先，易掉屑短纖維須條與長(zhǎng)絲束在前羅拉鉗口外第一匯聚點(diǎn)加捻復(fù)合形成結(jié)構(gòu)段，然后，結(jié)構(gòu)段與棉須條在第二匯聚點(diǎn)加捻復(fù)合，形成棉纖維包覆在外以保護(hù)易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紗。作為優(yōu)選方案，通過(guò)調(diào)節(jié)易掉屑短纖維須條定位器、棉須條定位器和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪之間的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整第一匯聚點(diǎn)和第二匯聚點(diǎn)的位置、在第一匯聚點(diǎn)處易掉屑短纖維須條與長(zhǎng)絲束的夾角以及在第二匯聚點(diǎn)處結(jié)構(gòu)段與棉須條的夾角。作為優(yōu)選方案，所述的易掉屑短纖維為木棉纖維、木棉纖維、棉短絨、工業(yè)落棉及落花、工業(yè)落麻或回用棉麻纖維。本發(fā)明的原理是含有易掉屑短纖維的粗紗條和棉粗紗條分別以一定間距由環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉喂入，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的須條喂入前羅拉，同時(shí)另一軸系的長(zhǎng)絲束從前羅拉后側(cè)喂入，形成三軸喂入，三軸系的喂入方式可以是易掉屑短纖維須條在中間， 棉須條和長(zhǎng)絲束在兩側(cè)；亦可以是長(zhǎng)絲束在中間，易掉屑短纖維須條和棉須條在兩側(cè)的喂入。兩種三軸系喂入方式的須條從前羅拉鉗口輸出后易掉屑短纖維須條與長(zhǎng)絲束先在第一匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成結(jié)構(gòu)段，然后再與棉須條在第二匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成棉纖維包覆在外保護(hù)的三軸系復(fù)合紗，既能高比例的紡制木棉復(fù)合紗，又能防止木棉纖維損傷和掉屑。本發(fā)明的特點(diǎn)在①本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)捷、實(shí)用，通過(guò)位置和張力達(dá)到雙匯聚點(diǎn)，不僅包覆效果好、可控性強(qiáng)，而且能有效防止掉屑的產(chǎn)生，從而保證木棉紗的品質(zhì)優(yōu)秀；②由于加工使用了長(zhǎng)絲束增加木棉須條的強(qiáng)力和彈性以及棉須條對(duì)木棉須條的保護(hù)，所以也適用于除木棉紗外的其他偏短、脆弱纖維、易掉屑纖維，如棉短絨、工業(yè)落棉和落花、工業(yè)落麻、回用棉麻等的復(fù)合紗的生產(chǎn)；③保持原細(xì)紗機(jī)所有的結(jié)構(gòu)與配置，僅增加一個(gè)長(zhǎng)絲喂入張力輪和兩個(gè)定位器即可，方便紡紗和產(chǎn)品創(chuàng)新；④該包覆復(fù)合紡紗方法和工藝實(shí)用有效， 并可有兩種位置配置形式。


圖1是第一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是第二種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置結(jié)構(gòu)示意圖中1-易掉屑短纖維須條，2-棉須條，3-長(zhǎng)絲束，4-易掉屑短纖維須條定位器，5-棉須條定位器，6-長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪，7-前羅拉，8-結(jié)構(gòu)段，9-三軸系復(fù)合紗，10-后羅拉。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。術(shù)語(yǔ)“三軸系”是指易掉屑短纖維須條為一軸，棉須條為一軸，長(zhǎng)絲束為一軸，三軸共同喂入前羅拉。術(shù)語(yǔ)“環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)”是指本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)，如市售的各種環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)?！耙椎粜级汤w維須條定位器”、“棉須條定位器”和“長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪”分別用于定位易掉屑短纖維須條、棉須條以及長(zhǎng)絲束。術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪”中的“可調(diào)”是指張力輪的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力可以調(diào)節(jié)，從而控制長(zhǎng)絲束的張力。術(shù)語(yǔ)“喂入鉗口附近” 是指任何滿足牽伸后的易掉屑短纖維須條、棉須條以及長(zhǎng)絲束分別經(jīng)由易掉屑短纖維須條定位器、棉須條定位器和長(zhǎng)絲束張力輪定位后再喂入前羅拉的位置。術(shù)語(yǔ)“易掉屑短纖維” 是指木棉纖維、棉短絨、工業(yè)落棉及落花、工業(yè)落麻、回用棉麻纖維等偏短易掉屑的纖維，尤其指木棉纖維。術(shù)語(yǔ)“含有易掉屑短纖維的粗紗條”是指易掉屑短纖維粗紗條或易掉屑短纖維與棉混合的粗紗條。術(shù)語(yǔ)“棉須條”是指純棉須條，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)絲束”是指聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PPT)長(zhǎng)絲、PPT/滌綸復(fù)合長(zhǎng)絲、變形滌綸長(zhǎng)絲或錦綸長(zhǎng)絲等。實(shí)施例1
如圖1所示，為第一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述的三軸系復(fù)合紡紗裝置包括具有前羅拉7的環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)，所述的前羅拉7的喂入鉗口附近設(shè)有易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6。所述的易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6之間的相對(duì)位置可以調(diào)節(jié)，所述的易掉屑短纖維須條定位器4位于棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6之間。實(shí)施例2
如圖2所示，為第二種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述的三軸系復(fù)合紡紗裝置包括具有前羅拉7的環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)，所述的前羅拉7的喂入鉗口附近設(shè)有易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6。所述的易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6之間的相對(duì)位置可以調(diào)節(jié)，所述的長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6位于易掉屑短纖維須條定位器4和棉須條定位器5之間。實(shí)施例3
采用實(shí)施例1所述的易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，將含有木棉粗紗條和棉粗紗條以一定間距喂入環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉10，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的易掉屑短纖維須條(即木棉須條)1和棉須條2 ；將易掉屑短纖維須條1和棉須條2分別用易掉屑短纖維須條定位器4和棉須條定位器5定位后，喂入前羅拉7鉗口，將長(zhǎng)絲束(滌綸變形紗)3經(jīng)長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6直接喂入前羅拉7鉗口，形成三軸系喂入；易掉屑短纖維須條1、棉須條 2和長(zhǎng)絲束3從前羅拉7鉗口輸出后，控制易掉屑短纖維須條1的位置和長(zhǎng)絲束3張力，使易掉屑短纖維須條1首先與滌綸變形紗3在前羅拉7鉗口外第一匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成易掉屑短纖維須條1與滌綸變形紗3纖維復(fù)合并增彈增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)段8，然后，通過(guò)控制棉須條2的位置，使結(jié)構(gòu)段8再與前羅拉7鉗口的棉須條2在第二匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成棉纖維包覆在外保護(hù)的三軸系復(fù)合紗9。通過(guò)調(diào)節(jié)易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6之間的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整易掉屑短纖維須條1、棉須條2以及長(zhǎng)絲束3喂入前羅拉 7的位置，從而調(diào)整第一匯聚點(diǎn)和第二匯聚點(diǎn)的位置、在第一匯聚點(diǎn)處易掉屑短纖維須條1 與長(zhǎng)絲束3的夾角以及在第二匯聚點(diǎn)處結(jié)構(gòu)段8與棉須條2的夾角。具體的木棉復(fù)合紡紗工藝參數(shù)，如表1所示。
實(shí)施例4
采用實(shí)施例2所述的三軸系復(fù)合紡紗裝置，采用木棉纖維與棉纖維的混合粗紗條(木棉90/棉纖維10)和棉粗紗條分別以一定間距由環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉10喂入，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的易掉屑短纖維須條(即木棉混合須條)1和棉須條2，分別經(jīng)易掉屑短纖維須條定位器4和棉須條定位器5定位后，喂入前羅拉7鉗口 ；同時(shí)將長(zhǎng)絲束(錦綸長(zhǎng)絲束》經(jīng)長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6直接喂入前羅拉7鉗口，形成三軸系喂入。當(dāng)易掉屑短纖維須條1、棉須條2和錦綸長(zhǎng)絲束3從前羅拉7鉗口輸出后，控制易掉屑短纖維須條1的位置和錦綸長(zhǎng)絲束3張力，使易掉屑短纖維須條1首先與錦綸長(zhǎng)絲束3在前羅拉7鉗口外第一匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成易掉屑短纖維須條1與錦綸長(zhǎng)絲束3纖維復(fù)合并增彈增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)段8，然后，通過(guò)控制棉須條2的位置，使結(jié)構(gòu)段8再與前羅拉7鉗口的棉須條2在第二匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成棉纖維包覆在外保護(hù)的三軸系復(fù)合紗9。通過(guò)調(diào)節(jié)易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5 和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6之間的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整易掉屑短纖維須條1、棉須條2以及長(zhǎng)絲束 3喂入前羅拉7的位置，從而調(diào)整第一匯聚點(diǎn)和第二匯聚點(diǎn)的位置、在第一匯聚點(diǎn)處易掉屑短纖維須條1與長(zhǎng)絲束3的夾角以及在第二匯聚點(diǎn)處結(jié)構(gòu)段8與棉須條2的夾角。具體的木棉復(fù)合紡紗工藝參數(shù)，如表1所示。實(shí)施例5
采用實(shí)施例1所述的三軸系復(fù)合紡紗裝置，采用棉短絨粗紗條和棉粗紗條分別以一定間距由環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉10喂入，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的易掉屑短纖維須條(即棉短絨須條)1和棉須條2，分別經(jīng)易掉屑短纖維須條定位器4和棉須條定位器5，喂入前羅拉 7 ；同時(shí)另一軸系的長(zhǎng)絲束(PPT復(fù)合長(zhǎng)絲束)3經(jīng)長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6直接喂入前羅拉7鉗口，形成三軸系喂入。當(dāng)易掉屑短纖維須條1、棉須條2和長(zhǎng)絲束3從前羅拉7鉗口輸出時(shí)， 控制易掉屑短纖維須條1的位置和長(zhǎng)絲束3張力，使易掉屑短纖維須條1首先與長(zhǎng)絲束3 在前羅拉7鉗口外第一匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成易掉屑短纖維須條1與長(zhǎng)絲束3纖維復(fù)合并增彈增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)段8，然后，通過(guò)控制棉須條2的位置，使結(jié)構(gòu)段8再與前羅拉7鉗口的棉須條2 在第二匯聚點(diǎn)復(fù)合，形成棉纖維包覆在外保護(hù)的三軸系復(fù)合紗9。通過(guò)調(diào)節(jié)易掉屑短纖維須條定位器4、棉須條定位器5和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪6之間的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整易掉屑短纖維須條1、棉須條2以及長(zhǎng)絲束3喂入前羅拉7的位置，從而調(diào)整第一匯聚點(diǎn)和第二匯聚點(diǎn)的位置、在第一匯聚點(diǎn)處易掉屑短纖維須條1與長(zhǎng)絲束3的夾角以及在第二匯聚點(diǎn)處結(jié)構(gòu)段 8與棉須條2的夾角。具體的棉短絨復(fù)合紡紗工藝參數(shù)，如表1所示。表1 紡制短纖束對(duì)稱包覆剛性長(zhǎng)絲的復(fù)合紡紗工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，包括環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)，其特征在于，所述的環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的前羅拉(7)的喂入鉗口附近設(shè)有易掉屑短纖維須條定位器(4)、棉須條定位器(5)和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，其特征在于，所述的易掉屑短纖維須條定位器(4)位于棉須條定位器(5)和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪(6)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，其特征在于，所述的長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪(6)位于易掉屑短纖維須條定位器(4)和棉須條定位器(5)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，其特征在于，所述的易掉屑短纖維須條定位器(4)、棉須條定位器(5)和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪(6)之間的相對(duì)位置可以調(diào)節(jié)。
5.一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗方法，其特征在于，包括采用權(quán)利要求1所述的易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置，將含有易掉屑短纖維的粗紗條和棉粗紗條喂入環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉(10)，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的易掉屑短纖維須條(1)和棉須條(2); 將易掉屑短纖維須條(1)和棉須條(2)分別用易掉屑短纖維須條定位器(4)和棉須條定位器(5)定位后，喂入前羅拉(7)鉗口，將長(zhǎng)絲束(3)經(jīng)長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪(6)直接喂入前羅拉(7)鉗口 ；易掉屑短纖維須條(1)、棉須條(2)和長(zhǎng)絲束(3)從前羅拉(7)鉗口輸出后，首先，易掉屑短纖維須條與長(zhǎng)絲束(3)在前羅拉(7)鉗口外第一匯聚點(diǎn)加捻復(fù)合形成結(jié)構(gòu)段 (8)，然后，結(jié)構(gòu)段(8)與棉須條(2)在第二匯聚點(diǎn)加捻復(fù)合，形成棉纖維包覆在外以保護(hù)易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紗(9 )。
6.如權(quán)利要求5所述的三軸系復(fù)合紡紗方法，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)易掉屑短纖維須條定位器(4)、棉須條定位器(5)和長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪(6)之間的相對(duì)位置，來(lái)調(diào)整第一匯聚點(diǎn)和第二匯聚點(diǎn)的位置、在第一匯聚點(diǎn)處易掉屑短纖維須條與長(zhǎng)絲束(3)的夾角以及在第二匯聚點(diǎn)處結(jié)構(gòu)段(8)與棉須條(2)的夾角。
7.如權(quán)利要求5所述的三軸系復(fù)合紡紗方法，其特征在于，所述的易掉屑短纖維為木棉纖維、棉短絨、工業(yè)落棉及落花、工業(yè)落麻或回用棉麻纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種易掉屑短纖維的三軸系復(fù)合紡紗裝置及紡紗方法。所述的三軸系復(fù)合紡紗方法，其特征在于，包括將含有易掉屑短纖維的粗紗條和棉粗紗條喂入環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的后羅拉，經(jīng)牽伸后形成伸直平行的易掉屑短纖維須條和棉須條；將易掉屑短纖維須條和棉須條分別用易掉屑短纖維須條定位器和棉須條定位器定位后，喂入前羅拉鉗口，將長(zhǎng)絲束經(jīng)長(zhǎng)絲束可調(diào)張力輪直接喂入前羅拉鉗口；易掉屑短纖維須條、棉須條和長(zhǎng)絲束從前羅拉鉗口輸出后，易掉屑短纖維須條與長(zhǎng)絲束在前羅拉鉗口外第一匯聚點(diǎn)加捻復(fù)合形成結(jié)構(gòu)段，結(jié)構(gòu)段與棉須條在第二匯聚點(diǎn)加捻復(fù)合，形成三軸系復(fù)合紗。本發(fā)明既能提高紡制的復(fù)合紗中易掉屑短纖維的含量，又能有效地防止纖維損傷和掉屑。
文檔編號(hào)D01H13/10GK102312305SQ20111024285
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者于偉東, 于昊慧, 付江, 杜趙群, 鄧成亮 申請(qǐng)人:東華大學(xué)